KR20110128851A - Method for communicating in a network comprising a batteryless zigbee device, network and device therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 리소스가 제약된 말단 디바이스 및 제 1 라우터 디바이스를 포함하는 네트워크에서 무선으로 통신하기 위한 방법에 관한 것으로, 방법은 말단 디바이스(ZBLD)가 프록시 탐색 절차에 대한 트리거를 전송하는 단계, 제 1 라우터(R1) 디바이스가 프록시 탐색 절차에 대한 트리거를 수신하는 단계, 제 1 라우터(R1)가 말단 디바이스에 대한 라우터로서 동작하기 위한 조건들을 충족하는지의 여부를 결정하는 단계, 및 조건들이 충족되는 경우, 제 1 라우터가 말단 디바이스와 네트워크의 나머지 간에 통신을 중계하기 위해, 자신을 말단 디바이스에 대한 프록시 라우터로서 지정하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명은 말단 디바이스, 라우터 디바이스, 및 이를 위한 네트워크에 관한 것이다.The present invention relates to a method for wirelessly communicating in a network comprising a resource constrained end device and a first router device, the method comprising: sending, by an end device (ZBLD), a trigger for a proxy discovery procedure; The router R1 device receiving a trigger for a proxy discovery procedure, determining whether the first router R1 meets conditions for operating as a router for an end device, and if the conditions are met And designating itself as a proxy router for the end device, so that the first router relays communication between the end device and the rest of the network. The invention also relates to end devices, router devices, and networks therefor.
Description
본 발명은 무선 제어 네트워크에서 통신하기 위한 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 무선 네트워크에서 통신 디바이스와 라우터 간에 통신 링크의 유지를 보장하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for communicating in a radio control network. In particular, the present invention relates to a method for ensuring maintenance of a communication link between a communication device and a router in a wireless network.
이 본 발명은 예를 들면, 저 파워 리소스들을 가진 디바이스들를 포함하는 무선 네트워크들에 관계된 것이다. 특정 애플리케이션에서, 본 발명은 IEEE802.15.4 및 IEEE802.15.4-기반 프로토콜들, 예를 들면, 지그비 프로토콜을 준수하는 통신 프로토콜들을 이용하는 무선 네트워크들에 관계된 것이다.This invention relates to wireless networks, including, for example, devices with low power resources. In a particular application, the present invention relates to wireless networks using communication protocols that conform to IEEE802.15.4 and IEEE802.15.4-based protocols, eg, the Zigbee protocol.
무선 제어 네트워크들이 최근에 특히 관리 시스템들을 구축하기 위해서 통신 분야에서 아주 흔한 경향이 되고 있다. 무선 기술들은 케이블들을 인출하고 천공할 필요가 없기 때문에, 배치 자유도, 휴대성, 및 설치 비용 감소 면에서 주요 잇점들을 제공한다. 이에 따라, 이러한 기술들은 한 디바이스를 다른 디바이스로부터 및 예를 들면 조명을 제어하는 디바이스들로부터 멀리 떨어진 장소들에 장치해야 하는, 이를테면 라이트 스위치들, 라이트 디머들, 무선 원격 제어기들, 이동 또는 라이트 검출기들과 같은 센서 디바이스들을 이용하여 시스템들을 상호연결, 검출, 자동화, 제어 및 감시하는데 있어 특히 효과적이다.Radio control networks have recently become a very common trend in the field of communications, especially for building management systems. Wireless technologies offer major advantages in terms of freedom of deployment, portability, and reduced installation costs, as there is no need to pull out and puncture cables. Accordingly, these techniques require the installation of one device from another device and for example in locations remote from devices that control lighting, such as light switches, light dimmers, wireless remote controllers, movement or light detectors. It is particularly effective at interconnecting, detecting, automating, controlling and monitoring systems using sensor devices such as those.
네트워크들 등에서 나타나는 결점들 중 하나는 디바이스에 파워를 공급하는 것에 관계된 것이다. 사실, 디바이스들은 유선으로 연결되지 않기 때문에, 이들은 본선으로부터 또는 제어기와의 연결을 통해 네트워크에서 필요한 모든 동작들을 실행하는데 필요한 파워를 더 이상 수신할 수 없다. 이에 따라, 내장 배터리들을 구비하여 이러한 디바이스들을 장치하는 것이 구상된 바 있다. 그러나, 디바이스들은 상당히 크기에 제약이 있기 때문에, 배터리들은 크기가 크지 않을 수 있어, 감소된 디바이스 수명, 또는 노동집약적 배터리 교체를 초래한다.One of the drawbacks seen in networks and the like relates to powering devices. In fact, because the devices are not wired, they can no longer receive the power needed to perform all the operations necessary in the network from the mains or via a connection with a controller. Accordingly, it has been envisioned to have such devices equipped with built-in batteries. However, because the devices are quite size constrained, the batteries may not be large, resulting in reduced device life, or labor intensive battery replacement.
자신의 환경으로부터 에너지를 자급하는 자활 에너지원들을 센서 디바이스들에 장치함으로써 이러한 문제를 해결하는 것이 제안되었다. 그러나, 기성 에너지 자급기들에 의해 달성될 수 있는 에너리량은 매우 제한적이고, 이는 이에 따라 무배터리 디바이스들의 특징들 및 기능들이 상당히 제약됨을 의미한다.It has been proposed to solve this problem by equipping sensor devices with self-supporting energy sources that supply energy from their environment. However, the amount of energy that can be achieved by off-the-shelf energy self-containers is very limited, which means that the features and functions of battery-free devices are quite limited.
무선 네트워크에서 양호한 동작을 위해 유지되어야 하는 기능들 중에서, 리소스가 제약된 디바이스가 이를 대신하여 메시지들을 전달하는 라우터에 링크되는 것을 언제든 보장하는 것을 가능하게 하는 링크 연결이다. 그러므로 현재 구현들에서, 일반적으로 리소스가 제약된 말단 디바이스와 이의 페어런트 간에는 페어런트-차일드 관계가 수립된다. 차일드 말단 디바이스는 이들의 최종 목적지에 보내기 위해 자신의 모든 통신을 페어런트에게 어드레스한다. 그러나, 에너지-자급 디바이스의 경우에, 이 관계는 페어런트 링크가 단절된 경우 말단 디바이스로부터 통신이 더 이상 성공적으로 실행될 수 없기 때문에, 네트워크 내에 단일 장애 지점을 야기한다. 또한, 대부분의 경우에, 이러한 장애는 존재하지 않거나 이용되지 않는 경로, 또는 불충분한 에너지에 기인하여, 말단 디바이스에 의해 검출조차 되지 않을 수도 있다.Among the functions that must be maintained for good operation in a wireless network is a link connection that makes it possible at any time to ensure that resource constrained devices are linked to routers that carry messages on their behalf. Therefore, in current implementations, a parent-child relationship is generally established between the resource constrained end device and its parent. The child end devices address all their communications to the parent to send to their final destination. However, in the case of energy- self-contained devices, this relationship leads to a single point of failure in the network since communication from the end device can no longer be successfully executed when the parent link is broken. Also, in most cases, such a failure may not even be detected by the end device, due to a path that is absent or not used, or insufficient energy.
이에 따라, 무선 제어 네트워크에서 양호한 동작의 유지를 보증하는 통신방ㅂ버에 대한 필요성이 있다. 또한, 앞서 설명된 바와 같이, 말단 디바이스들이 일반적으로 리소스가, 즉 에너지 리소스들 면에서 제약되어 있기 때문에, 이들 디바이스의 너무 많은 리소스들을 이용함이 없이 실행될 수 있는 방법에 대한 필요성이 있다.Accordingly, there is a need for a communication chamber that ensures maintenance of good operation in a radio control network. In addition, as described above, there is a need for a method in which end devices are generally constrained in terms of resources, i.e., energy resources, without using too many resources of these devices.
본 발명의 목적은 위에 언급된 문제들 중 적어도 일부를 해결하는 방법을 제안하는 것이다. 특히, 본 발명은 말단 디바이스이라고도 하는 적어도 리소스가 제약된 디바이스, 및 라우터라고도 하는 리소스가 많은 적어도 하나의 라우터 디바이스를 포함하는 네트워크에서 통신 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to propose a method for solving at least some of the above mentioned problems. In particular, it is an object of the present invention to provide a method of communication in a network comprising at least a resource constrained device, also called an end device, and at least one router device having a high resource, also called a router.
본 발명의 또 다른 목적은 네트워크의 구성 및/또는 유지를 위해 말단-디바이스에서 파워 소비를 제한시킬 수 있게 하는 방법을 제안하는 것이다. It is a further object of the present invention to propose a method which makes it possible to limit the power consumption at the end-device for the construction and / or maintenance of the network.
본 발명의 또 다른 목적은 말단 디바이스를 사전에 구성할 필요성을 제거하는 방법을 제안하는 것이다.Another object of the present invention is to propose a method which eliminates the need to preconfigure the end device in advance.
본 발명의 또 다른 목적은 네트워크에 변화의 경우에, 사전에 구성된 페어런트와 리소스가 제약된 또는 무배터리 디바이스 간에 특별한 관계에 기인한 어떠한 성능 제한이든 피하게 하는 방법을 제공하는 것이다.It is yet another object of the present invention to provide a method that, in the event of a change in the network, avoids any performance limitations due to special relationships between preconfigured parent and resource constrained or batteryless devices.
이를 위해서, 본 발명은 리소스가 제약된 말단 디바이스 및 제 1 라우터 디바이스를 포함하는 네트워크에서 무선으로 통신하기 위한 방법에 관한 것이다. 방법은 To this end, the present invention relates to a method for wirelessly communicating in a network comprising a resource constrained end device and a first router device. Way
- 말단 디바이스가 프록시 탐색 절차에 대한 트리거를 전송하는 단계,The end device sending a trigger for a proxy discovery procedure,
- 제 1 라우터 디바이스가 프록시 탐색 절차에 대한 트리거를 수신하는 단계,The first router device receiving a trigger for a proxy discovery procedure;
- 제 1 라우터가 말단 디바이스에 대한 라우터로서 동작하기 위한 조건들을 충족하는지의 여부를 결정하는 단계, 및Determining whether the first router meets the conditions for operating as a router for an end device, and
- 조건들이 충족되는 경우, 제 1 라우터가 말단 디바이스와 네트워크의 나머지 간에 통신을 중계하기 위해, 자신을 말단 디바이스에 대한 프록시 라우터로서 지정하는 단계를 포함한다.If the conditions are met, the first router designating itself as a proxy router for the end device, in order to relay communication between the end device and the rest of the network.
이러한 방법에 의해서, 프록시 상실 문제를 해결하기 위해 말단 디바이스에 의해 실행되는 유일한 동작은 프록시 탐색 절차를 개시하기 위한 명령 프레임을 전송하는 것이다. 이에 따라, 이 방법은 말단 디바이스에 의해 가능한 한 적은 에너지를 이용하여 네트워크에서 충분한 동작을 유지할 수 있게 한다.In this way, the only action performed by the end device to resolve the proxy loss problem is to send a command frame to initiate the proxy discovery procedure. Accordingly, this method makes it possible to maintain sufficient operation in the network using as little energy as possible by the end device.
본 발명에 따른 방법의 실시예에서, 프록시 탐색 절차에 대한 트리거는 말단 디바이스의 식별을 고려한다. 이 경우, 결정 단계는: In an embodiment of the method according to the invention, the trigger for the proxy discovery procedure takes into account the identification of the end device. In this case, the decision step is:
- 제 1 라우터 디바이스가 식별 요소에 기초하여, 말단 디바이스에 링크되는지의 여부를 결정하는 단계,Determining whether the first router device is linked to an end device based on the identification element,
- 말단 디바이스가 링크된 경우 조건들이 충족된 것으로 결정하는 단계, 및Determining that the conditions are met if the end device is linked, and
- 말단 디바이스가 링크되지 않은 경우, 제 1 라우터 디바이스가 자신을 말단 디바이스에 링크될 수 있는지의 여부를 체크하는 단계를 포함한다.If the end device is not linked, checking whether the first router device can link itself to the end device.
이 방법은 라우터 디바이스만이 이것이 말단 디바이스에 링크되었는지 여부를 결정할 수 있게 한다. 본 발명의 의미 내에서, 라우터는 말단 디바이스에 대한 페어런트로서 등록되었을 때 이 말단 디바이스에 링크된다. 사실, 말단 디바이스는 절대적으로 라우터의 정체는 모르는데, 이것은 말단 디바이스의 어떠한 사전-구성에 대한 필요성이든 제거하고 말단 디바이스가 더 연루됨이 없이 변하는 조건들에 및 페어런트 교체에 대해 자동으로 맞출 수 있게 한다.This method allows only the router device to determine whether it is linked to the end device. Within the meaning of the present invention, a router is linked to this end device when registered as a parent to the end device. In fact, the end device is absolutely unaware of the congestion of the router, which eliminates the need for any pre-configuration of the end device and allows it to automatically adapt to changing conditions and to parent replacement without further end device involvement. .
또 다른 실시예에서, 본 발명에 따른 방법은: In another embodiment, the method according to the invention is:
- 말단 디바이스와 제 1 라우터 디바이스 간에 링크의 성능 표시자를 결정하는 단계,Determining a performance indicator of a link between the end device and the first router device,
- 이 성능 표시자를 미리 결정된 기준과 비교하는 단계, 및Comparing this performance indicator to a predetermined criterion, and
- 성능 표시자가 미리 결정된 기준을 충족하는 경우, 제 1 라우터 디바이스가 말단 디바이스에 대한 프록시 라우터가 될 수 있는 것으로 결정하는 단계를 포함한다.If the performance indicator meets a predetermined criterion, determining that the first router device can be a proxy router for the end device.
성능 표시자는 예를 들면, 링크 비용 표시자이거나, 라우터 애플리케이션이 말단 디바이스에 의해 제어된다는 사실이다. 이러한 특징은 발명에 따라 프록시 탐색 방법 동안 지정되는 라우터가 네트워크에서 최상의 송신 성능을 보장하는 라우터임을 보장할 수 있게 한다.The performance indicator is for example a link cost indicator or the fact that the router application is controlled by the end device. This feature makes it possible to ensure that the router specified during the proxy discovery method according to the invention is a router that guarantees the best transmission performance in the network.
특정 실시예에서, 본 발명에 따른 방법은 라우터가 네트워크 내 다른 라우터들에게 프록시 탐색 절차를 시작하게 한 말단 디바이스에 대한 페어런트 라우터가 되겠다는 자신의 의향을 알리는 것을 가능하게 하는 프록시 해결 절차를 포함한다. 예를 들면, 프록시 해결 절차는 라우터가 디바이스에 대한 페어런트가 되기로 결정하고 프록시 해결 메시지를 전송하는 단계를 포함한다. 이 메시지는 예를 들면, 말단 디바이스와 라우터 간에 링크의 성능 표시자에 기초하여 결정된 지연 후에 전송된다.In a particular embodiment, the method according to the present invention includes a proxy resolution procedure that enables the router to inform other routers in the network of its intention to be a parent router to the end device that has initiated the proxy discovery procedure. For example, the proxy resolution procedure includes the router determining to be a parent to the device and sending a proxy resolution message. This message is sent after a delay determined, for example, based on the performance indicator of the link between the end device and the router.
또한, 본 발명은 2개의 라우터들이 동시에 한 말단 디바이스에 대한 페어런트 라우터가 되려고 결정한 경우에 해결 절차를 포함하는 방법에 관계된 것이다.The invention also relates to a method comprising a solution procedure in case two routers decide to be the parent router for one end device at the same time.
또한, 본 발명은:In addition, the present invention:
- 무선 네트워크에서 다른 디바이스들로부터 데이터 프레임들 및 명령 프레임들을 수신하기 위한 무선 수신 수단, Wireless receiving means for receiving data frames and command frames from other devices in a wireless network,
- 수신확인 메시지들 및 해결 메시지들을 송신하기 위한 무선 송신 수단, Wireless transmission means for transmitting acknowledgment messages and resolution messages,
- 말단 디바이스 메시지들을 전달하기 위한 송신 수단,Means for transmitting end device messages,
- 라우터 디바이스의 어드레스를 다른 어드레스들과 비교하기 위한 비교 수단, 및Comparison means for comparing the address of the router device with other addresses, and
- 이웃 테이블을 저장하기 위한 메모리 수단을 포함하고, 상기 테이블은 말단 디바이스들의 목록과, 상기 라우터 디바이스와 각각의 말단 디바이스 간에 관계의 상태를 포함하는, 라우터 디바이스에 관한 것이다.Memory means for storing a neighbor table, said table comprising a list of end devices and a state of a relationship between said router device and each end device.
본 발명의 또 다른 양태는:Another aspect of the invention is:
- 데이터를 전송하고 프록시 탐색 절차를 트리거링하기 위한 무선 송신 수단;Wireless transmission means for transmitting data and triggering a proxy search procedure;
- 적어도 수신확인 메시지들을 수신하기 위한 무선 송신 수단;Wireless transmission means for receiving at least acknowledgment messages;
- 수신확인들을 추적하고 상기 프록시 탐색 절차 트리거링을 결정하는 수단; 및 Means for tracking acknowledgments and determining the proxy search procedure triggering; And
- 한정된 에너지 리소스들을 포함하는, 말단 디바이스에 관한 것이다.A terminal device, comprising limited energy resources.
본 발명의 또 다른 양태는 적어도 하나의 말단 디바이스 및 본 발명에 따른 한 라우터 디바이스를 포함하는, 네트워크에 관한 것이다.Another aspect of the invention relates to a network comprising at least one end device and one router device according to the invention.
본 발명의 이들 및 다른 양태들은 이하 기술되는 실시예들로부터 명백하게 될 것이며 이들에 관련하여 기술될 것이다.These and other aspects of the invention will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described below.
본 발명은 예로서 동반된 도면에 관련하여 상세히 기술될 것이다.The invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings as an example.
도 1은 본 발명에 따른 네트워크를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 네트워크에 장치된 라우터 디바이스에서 동작 순서의 블록도. 1 shows a network according to the invention;
2 is a block diagram of an operation sequence in a router device installed in a network according to the present invention.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같은 무선 제어 네트워크에서 통신하기 위한 방법에 관한 것이다. 네트워크는 말단 디바이스를 포함한다. 이 디바이스는 예를 들면, 지그비 무배터리 디바이스(ZBLD)이지만, 본 발명은 임의의 리소스가 제약된 무선 디바이스, 이를테면 라이트 스위치들, 라이트 디머들, 무선 원격 제어기들, 이동 검출기들, 또는 라이트 검출기들와 같은 특히 배터리 파워 이용 또는 에너지-자급디바이스들에 적용할 수 있다. 또한, 네트워크는 몇개의 라우터 디바이스들(R1, R2, R3, R4, R5)를 포함한다. 이들 라우터 디바이스들은 바람직한 실시예에서, 지그비 통신 프로토콜들에 따른다. 또 다른 잇점있는 실시예에서, 지그비 무배터리 디바이스 및 라우터들은 경량 802.15.4-기반 무배터리 프로토콜에 따른다.The present invention relates to a method for communicating in a radio control network as shown in FIG. The network includes end devices. This device is, for example, a ZigBee battery-less device (ZBLD), but the present invention relates to a wireless device with any resource constraints, such as light switches, light dimmers, wireless remote controllers, mobile detectors, or light detectors. The same applies in particular to battery power use or energy-sustaining devices. The network also includes several router devices R1, R2, R3, R4, R5. These router devices comply with Zigbee communication protocols in a preferred embodiment. In another advantageous embodiment, ZigBee batteryless devices and routers conform to the lightweight 802.15.4-based batteryless protocol.
이 네트워크에서, 본 예에서 라우터들 중 하나인 R1과 말단 디바이스 간에는 관계가 수립된다. 말단 디바이스가 프레임을 송신할 때마다, 라우터가 이를 전송한다. 라우터가 송신된 프레임을 정확하게 수신하였을 때, 라우터는 MAC 층을 통해 수신확인 메시지를 말단 디바이스로 전송한다. 말단 디바이스가 이의 송신에 대해 이러한 MAC ACK 프레임을 수신하는 한, 자신의 네트워크 연결이 유효함이 확인된다. 말단 디바이스는 라우터의 정체는 모른다.In this network, a relationship is established between R1, one of the routers in this example, and the end device. Each time the end device sends a frame, the router sends it. When the router correctly receives the transmitted frame, the router sends an acknowledgment message to the end device through the MAC layer. As long as the end device receives this MAC ACK frame for its transmission, it is confirmed that its network connection is valid. The end device does not know the identity of the router.
그러나, 연결이 두절되었을 때, 이러한 두절은 누락된 ACK에 의해 확인되는 것으로서, 네트워크에서 올바른 통신을 유지하기 위해서 새로운 연결을 확립하는 방법을 개시할 필요가 있다. 본원에서 앞서 언급한 바와 같이, 이러한 네트워크들에서 이용되는 말단 디바이스들은 리소스들, 특히 파워 면에서 제약이 있기 때문에, 말단 디바이스를 위해 소비하는 너무 많은 파워를 수반함이 없이 네트워크가 올바른 동작을 할 수 있게 하는 방법들을 제공하는 것이 필요하다. 이에 따라 본 발명은 이들 요건들을 이행하는 방법을 제공한다. 말단 디바이스가 수신확인 메시지를 수신하지 않았을 때, 말단 디바이스는 네트워크 내 주위 라우터 디바이스들에게 페어런트를 상실하였으며 새로운 페어런트를 필요로 함을 알리기 위해 "프록시 탐색" 절차를 트리거링한다. 프록시 탐색 절차를 트리거링하는 것은 예를 들면, 프록시 탐색 명령 프레임을 보냄으로써, 또는 데이터 프레임에 플래그를 삽입하여 이를 재전송함으로써 행해질 수 있다. 트리거링은 이 프록시 탐색 절차에서 ZBLD에 의해 실행되는 유일한 동작인데, 이것은 방법을 실행하기 위해 ZBLD에서 소량의 에너지만이 요구됨을 의미한다.However, when the connection is lost, such a loss is identified by the missing ACK, and it is necessary to disclose a method for establishing a new connection in order to maintain correct communication in the network. As previously mentioned herein, the end devices used in these networks are resource constrained, especially in terms of power, so that the network can operate correctly without involving too much power for the end devices. It is necessary to provide ways to make it work. Accordingly, the present invention provides a method of fulfilling these requirements. When the end device has not received the acknowledgment message, the end device triggers a "proxy search" procedure to inform the surrounding router devices in the network that it has lost the parent and needs a new parent. Triggering the proxy search procedure may be done, for example, by sending a proxy search command frame or by re-sending it by inserting a flag in the data frame. Triggering is the only action performed by ZBLD in this proxy discovery procedure, which means that only a small amount of energy is required in the ZBLD to execute the method.
무배터리 디바이스들에 관한 정보가 말단 디바이스의 이웃 내 모든 라우터들에 저장되는 것과 말단 디바이스가 이대로 인식될 수 있다는 것이 잇점이 있다. 이에 대해, 802.15.4에서, 각각의 라우터는 이웃 테이블을 저장하기 위한 메모리 수단을 포함한다. 실시예에서, ZBLD에 관한 정보는 이웃 테이블 엔트리의 "디바이스 유형" 필드에 저장된다. 또한, 테이블 엔트리는 ZBLD와 라우터 디바이스 간에 관계의 유형, 이를테면 "차일드", "이전 차일드", "해당없음"을 내포하는 관계 필드를 포함한다. 대안적 실시예에서, ZBLD의 식별 요소는 "ZBLD 차일드" 또는 "ZBLD 무관계"와 같은 관계 상태와 함께, 관계 필드에 직접 저장된다.The advantage is that information about battery-free devices is stored in all routers in the neighbor of the end device and that the end device can be recognized as such. In this regard, in 802.15.4, each router comprises memory means for storing a neighbor table. In an embodiment, the information about ZBLD is stored in the "device type" field of the neighbor table entry. The table entry also includes a relationship field containing the type of relationship between the ZBLD and the router device, such as "child", "old child", "not applicable". In an alternative embodiment, the identifying element of the ZBLD is stored directly in the relationship field, with a relationship state such as "ZBLD child" or "ZBLD affinity".
본 발명에 따른 네트워크는 ZBLD이 어떠한 특별한 참여 절차도 요구하지 않게 하는 네트워크이다. 이것은 어떠한 페어런트 어드레스로도 구성되지 않으며 페어런트도 ZBLD의 어드레스로 구성되지 않는데, 이것은 임의의 사전-구성 절차를 피하게 하므로, 설치 및 구성 절차를 단순화하고 단축시킨다. 이에 따라, 802.15.4/지그비 네트워크에 있어서 ZBLD는 채널 번호, 네트워크 식별자(PANId) 및 고유 식별자(NWK 어드레스)로 구성하기만 하면 된다. 애플리케이션 층 구성에 관련하여, ZBLD는 바람직하게는 이러한 ZBLD에 의해 제어되는 일 그룹의 디바이스들의 멀티캐스트 어드레스로 구성되며, 이것은 ZBLD를 연루함 없이 그룹 멤버쉽을 유연하게 재구성할 수 있게 한다. 이에 따라, ZBLD는 자신의 애플리케이션-층 명령을 그룹 멤버들로서 구성되어야 하는 적합한 작동기들에 어드레스하기 위해 그룹 식별자들을 이용한다. 지그비에서, 이들 그룹 식별자들은 애플리케이션 지원 서브-층 또는 네트워크 레벨에 있다. 따라서, ZBLD는 소스인 그룹 ID로 추가로 구성되어야 하고, 이 ZBLD에 의해 제어될 모든 작동기 디바이스들은 이 그룹의 멤버들로서 구성되어야 한다.The network according to the invention is a network which does not require ZBLD to require any special participation procedure. It is not configured with any parent address and the parent is not configured with the address of the ZBLD, which simplifies and shortens the installation and configuration procedure since it avoids any pre-configuration procedure. Accordingly, in the 802.15.4 / Zigbee network, the ZBLD only needs to be configured with a channel number, a network identifier (PANId), and a unique identifier (NWK address). In terms of application layer configuration, the ZBLD is preferably composed of the multicast addresses of a group of devices controlled by this ZBLD, which allows for flexible reconfiguration of group membership without involving the ZBLD. Accordingly, ZBLD uses group identifiers to address its application-layer command to the appropriate actuators that should be configured as group members. In Zigbee, these group identifiers are at the application support sub-layer or network level. Therefore, the ZBLD must be further configured with the group ID as the source, and all actuator devices to be controlled by this ZBLD must be configured as members of this group.
본 발명에 따른 네트워크에서, ZBLD와 라우터 간에 링크는 고정되지 않는데, 이것은 ZBLD 및 라우터 양쪽 모두에 대해 고 이동성을 가능하게 하고, 또한 예를 들면, ZBLD 측에 부담 없이, 말단 디바이스와 라우터 디바이스 간에 링크 단절에 이르게 하는 전파 상태들의 변화에 기인하여, 페어런트 교체에 대해 자동적인 적응을 가능하게 한다.In the network according to the invention, the link between the ZBLD and the router is not fixed, which enables high mobility for both the ZBLD and the router, and also links between the end device and the router device without burden on the ZBLD side, for example. Due to the change in propagation conditions leading to disconnection, it enables automatic adaptation to parental replacement.
따라서, 본 발명에 따른 네트워크에서, ZBLD의 정규 동작은 단순히 데이터 프레임들을 네트워크 내 다른 디바이스들에 전송하는 것으로 구성되는 것으로 나타난다. 앞서 설명된 바와 같이, MAC 레벨 상에서, ZBLD는 프록시 라우터에 의해 전송될 데이터 프레임을 전송하고, 이어서 수신확인 메시지를 기다린다. 이 메시지의 구조 및 ZBLD 디바이스 통신의 특성에 따라, 수신확인 메시지의 수신만이 추적되거나 추적되지 않지만 그러나 메시지의 기원은 추적되지 않는다. 따라서, 메시지가 실제로 수신되는 경우에, ZBLD는 어느 라우터가 자신의 송신될 메시지를 처리하였는지를 알 필요가 없고, 메시지가 수신되지 않은 경우에, ZBLD는 어느 링크가 두절되었는지를 확인할 수 없고, 확인할 필요도 없다.Thus, in the network according to the present invention, the normal operation of ZBLD appears to consist simply of sending data frames to other devices in the network. As described above, on the MAC level, the ZBLD sends a data frame to be sent by the proxy router and then waits for an acknowledgment message. Depending on the structure of this message and the nature of the ZBLD device communication, only the receipt of the acknowledgment message is not tracked or tracked, but the origin of the message is not tracked. Thus, when a message is actually received, the ZBLD does not need to know which router has processed its own outgoing message, and when the message is not received, the ZBLD cannot identify which link is broken and needs to verify. There is no.
일단 프록시 탐색 절차가 시작되면, 네트워크의 하나 또는 몇개의 라우터 디바이스들에 의해 프록시 탐색 명령 프레임이 수신된다.Once the proxy discovery procedure is initiated, a proxy discovery command frame is received by one or several router devices in the network.
도 2에 관련하여, 프레임("Rx 프레임")을 수신하였을 때 네트워크의 라우터 디바이스에서 실행되는 동작들을 도 2에 관련하여 기술할 것이다.With reference to FIG. 2, the operations performed at a router device in a network when receiving a frame (“Rx frame”) will be described with reference to FIG. 2.
먼저, 라우터 디바이스는 프레임이 지그비 무배터리 디바이스로부터 오는지를 확인한다("ZBLD로부터?"). 이 확인은 예를 들면, 프레임 내 포함된 디바이스 유형 필드의 내용을 체크함으로써 실행된다.First, the router device checks whether the frame is from a ZigBee battery-free device ("from ZBLD"). This verification is performed, for example, by checking the contents of the device type field contained in the frame.
프레임의 발원자가 실제로 ZBLD이라면, 라우터 디바이스는 수신된 프레임 이 프록시 탐색 절차를 개시할지의 여부를 결정한다("프록시 탐색 개시").If the originator of the frame is actually a ZBLD, the router device determines whether the received frame initiates a proxy discovery procedure (“start proxy search”).
제 1 경우에, 프록시 탐색이 개시되지 않은 것으로, 즉 프레임이 완전히 데이터 프레임인 것으로 가정한다. 라우터 디바이스는 프레임을 발원하였던 ZBLD가 이의 네트워크에 속하는지의 여부를 결정한다("NT 내 ZBLD"). 결정은 예를 들면, ZBLD의 식별자가 라우터 디바이스의 이웃 테이블에 저장되어 있는지의 여부를 체크함으로써 실행된다. ZBLD가 아직 테이블에 없다면, 라우터 디바이스는 이를 관계 상태를 "무관계"로 하여 추가한다("ADD"). 반대로, ZBLD가 테이블 내 이미 있다면, 라우터 디바이스는 ZBLD의 관계 상태를 체크한다("ZBLD = 차일드 ?"): In the first case, assume that no proxy search has been initiated, i.e., the frame is completely a data frame. The router device determines whether the ZBLD that originated the frame belongs to its network ("ZBLD in NT"). The determination is performed, for example, by checking whether the identifier of the ZBLD is stored in the neighbor table of the router device. If the ZBLD is not already in the table, the router device adds it with a relation state of "no relation" ("ADD"). Conversely, if the ZBLD already exists in the table, the router device checks the relationship status of the ZBLD ("ZBLD = Child?"):
- ZBLD가 차일드라면, 라우터 디바이스는 데이터 프레임을 전달하고 수신확인 메시지("MAC ACK")을 ZBLD에 보내며,If the ZBLD is a child, the router device forwards the data frame and sends an acknowledgment message ("MAC ACK") to the ZBLD,
- ZBLD가 차일드가 아니라면, 라우터 디바이스는 데이터 프레임을 버퍼하고("BUFFER"), "프록시 타임아웃"을 기동한다. 타임아웃 동안 이 특정한 ZBLD에 대해 "프록시 탐색" 메시지가 수신되고, 라우터가 새로운 페어런트가 된다면, 라우터 디바이스는 데이터 프레임을 전달한다. 그렇지 않다면, 데이터 프레임은 폐기된다.If the ZBLD is not a child, the router device buffers the data frame ("BUFFER") and activates the "proxy timeout". If a "proxy search" message is received for this particular ZBLD during the timeout and the router becomes a new parent, the router device forwards the data frame. Otherwise, the data frame is discarded.
이제, 프레임이 예를 들면, ZBLD에 의해 전송된 전용 프록시 탐색 명령 프레임을 통해서, 또는 데이터 프레임에 설정된 플래그를 통해 프록시 탐색 절차를 트리거링하는 것으로 가정한다. 라우터 디바이스는 ZBLD 소스가 라우터 디바이스의 이웃 테이블에 목록되어 있는지의 여부를 체크한다("ZBLD € NT?"). 그러하다면, 디바이스는 관계 상태를 결정하고("ZBLD = 차일드 ?"), 이것이 차일드라면, 라우터 디바이스는 MAC ACK 프레임을 ZBLD로 전송한다("MAC ACK").Now assume that a frame triggers a proxy discovery procedure, for example, via a dedicated proxy discovery command frame sent by ZBLD, or via a flag set in a data frame. The router device checks whether the ZBLD source is listed in the neighbor table of the router device ("ZBLD € NT?"). If so, the device determines the relationship state ("ZBLD = child?"), And if it is a child, the router device sends a MAC ACK frame to the ZBLD ("MAC ACK").
ZBLD 디바이스가 이웃 테이블 내 목록되어 있지 않다면, 라우터 디바이스는 이를 상태를 "무관계"로 하여, 추가한다. 이어서, 라우터 디바이스는 성능 표시자를 결정하는데, 예를 들면, 차일드로부터 오는 무선 링크 또는 이 디바이스로부터 이미 수신된 패킷들의 수에 대한 링크 비용 표시자를 결정한다("PERF IND"). 또한, 링크 비용은 성능 표시자의 예로서 이용될 것이다. 링크 비용 표시자가 미리 결정된 수, 예를 들면, 3보다 더 낫다면, 라우터 디바이스는 무작위 지연 후에 프록시 해결 절차를 트리거링한다.If the ZBLD device is not listed in the neighbor table, the router device adds it with a state of "no relation". The router device then determines a performance indicator, eg, a link cost indicator for the wireless link from the child or the number of packets already received from this device (“PERF IND”). In addition, the link cost will be used as an example of a performance indicator. If the link cost indicator is better than a predetermined number, for example 3, the router device triggers a proxy resolution procedure after a random delay.
프록시 해결 절차는 다음의 단계들을 포함한다.The proxy resolution procedure includes the following steps.
- 3 미만의 ZBLD에 대한 링크 비용을 가지며 ZBLD로부터 프록시 탐색 절차에 대한 트리거를 수신한 제 1 지그비 라우터는, 네트워크의 모든 다른 라우터들에 어드레스되는 것으로서, 이 특정의 ZBLD에 대한 새로운 프록시가 되겠다는 자신의 의향을 나타내는 3-홉 브로드캐스트(즉, 2인 브로드캐스트 범위 또는 생존시간을 가진) "프록시 해결" 메시지를 보낸다.The first ZigBee router, which has a link cost for a ZBLD of less than 3 and receives a trigger for a proxy discovery procedure from the ZBLD, is itself addressed to all other routers in the network and is willing to become a new proxy for this particular ZBLD. Send a three-hop broadcast (ie, a broadcast range or survival time of two) indicating the intent of the "Proxy Resolution" message.
- 이러한 메시지를 수신하였을 때, 제 2 라우터는 프록시 해결 메시지를 메모리에 저장하여, 중복되는 것을 피하고, 이를 다시 브로드캐스트한다.Upon receiving this message, the second router stores the proxy resolution message in memory, avoiding duplication, and broadcasting it again.
- 프록시 탐색을 발원한 ZBLD가 제 2 라우터의 이웃 테이블 내 목록되어 있지 않다면, 어떠한 동작도 실행되지 않는다: 그러나, ZBLD가 목록되어 있다면, 제 2 라우터는 ZBLD에 대한 성능 표시자에 기초하고 프록시 해결 메시지에 기초하여, 자신이 ZBLD에 대한 라우터로서 동작해야 할지의 여부를 결정하기 위해 비교를 실행한다.If the ZBLD originating the proxy search is not listed in the neighbor table of the second router, then no action is taken: however, if the ZBLD is listed, the second router is based on the performance indicator for the ZBLD and resolves the proxy. Based on the message, a comparison is made to determine whether it should act as a router for ZBLD.
ZBLD를 위한 라우터로서 동작하기 위해 제 1 라우터와 제 2 라우터 간에 선택은 다른 기준에 따라 행해질 수 있다. 실시예에서, 제 2 라우터는 제 1 라우터 디바이스의 어드레스인 프록시 해결 메시지 내 발원자 어드레스를 자신의 어드레스와 비교한다. 자신의 어드레스가 더 작고 본 방법에서 이용되는 미리 결정된 비용 링크 표시자에 따라 비용 링크가 적합하다면, 제 2 라우터 디바이스가 프록시가 될 것이다. 이에 따라, 이것은 자신의 어드레스를 발원자로서 이용하여 "프록시 해결"을 트리거링한다.The selection between the first router and the second router to act as a router for ZBLD may be made according to different criteria. In an embodiment, the second router compares the originator address in the proxy resolution message, which is the address of the first router device, with its address. If its address is smaller and the cost link is appropriate according to the predetermined cost link indicator used in the method, the second router device will be a proxy. Accordingly, it triggers "proxy resolution" using its address as the originator.
제 2 라우터의 어드레스가 더 낮지만, 링크 비용이 부적합하다면, 제 2 라우터는 제 1 라우터로부터 수신된 프록시 해결 메시지를 단지 다시 브로드캐스트한다.If the address of the second router is lower, but the link cost is inadequate, the second router only re-broadcasts the proxy resolution message received from the first router.
다음에 802.15.4/지그비에서 구현의 상세를 논한다.Next, we discuss the implementation details in 802.15.4 / Zigbee.
MAC층 상에서 "프록시 탐색" 명령 프레임으로서 프록시 탐색 절차의 트리거의 구현은 명령이 매우 짧다는 것을 보장하므로, 802.15.4/지그비에서 상위층 오버헤드, 또는 네트워크 및 애플리케이션층 오버헤드를 피하게 한다. 이에 따라 ZBLD가 자급한 제한된 에너지를 이용하여 이를 ZBLD가 전송할 수 있는 기회를 증가시킨다. 이 명령에서 요구되는 유일한 데이터는 ZBLD의 식별자이며(802.15.4 MAC 헤더에 이미 있다) 따라서 "프록시 탐색" 프레임은 페이로드가 없을 수 있다. 패킷을 더 짧게 하기 위해서, 목적지 어드레스 및 목적지 네트워크 식별자(802.15.4/지그비에서: PAN 식별자, PANId)는 생략될 수 있고 소스 어드레스 및 소스 네트워크 식별자 PANID만이 전송될 수 있고, 프레임 제어의 Intra-PAN 비트가 설정될 것이다. 따라서, "프록시 탐색" 명령(incl. PHY 층 오버헤드)의 총 길이는 15B이 될 것이다.The implementation of the trigger of the proxy search procedure as a "proxy search" command frame on the MAC layer ensures that the command is very short, thus avoiding higher layer overhead, or network and application layer overhead in 802.15.4 / ZigBee. This increases the chance that ZBLD can transmit it by using the limited energy that ZBLD is self-contained. The only data required for this command is the identifier of the ZBLD (already in the 802.15.4 MAC header) and therefore the "proxy search" frame may be without payload. In order to make the packet shorter, the destination address and destination network identifier (from 802.15.4 / Zigbee: PAN identifier, PANId) can be omitted and only the source address and source network identifier PANID can be transmitted, and Intra-PAN of frame control Bit will be set. Thus, the total length of the "search for proxy" command (incl. PHY layer overhead) will be 15B.
브로드캐스트되는 "프록시 해결"은 단지 두 홉에 걸쳐 전송되기 때문에, 필요하다면 반복된 발견이 될 수 있게, 및 적합한 시간 내에 BTT를 클리어하기 위해서, 10s(지그비 PRO에 있어서)의 지그비 nwkBroadcastDeliveryTime보다 훨씬 짧은 시간만큼 BTT 내에 유지되어야 한다. "프록시 해결" 명령은 네트워크층 또는 그 위에 위치될 수 있고, 예를 들면, 지그비 네트워크 상태 명령은 새로운 상태 코드와 함께 이용될 수도 있을 것이다.Since the broadcasted "proxy resolution" is only sent over two hops, it is much shorter than the ZigBee nwkBroadcastDeliveryTime of 10s (for ZigBee PRO) to be repeated discovery if necessary, and to clear the BTT within a reasonable time. It must be maintained within the BTT for an hour. The "Resolve Proxy" command may be located at or above the network layer, for example, a Zigbee network status command may be used with the new status code.
또 다른 실시예에서, 프록시 탐색 절차에 대한 트리거는 데이터 프레임의 일부, 예를 들면, MAC 또는 NWK 프레임 제어 필드의 유보된 서브-필드들 중 하나일 수 있다. 이것은 원 ZBLD 제어 메시지를 얻을 기회를 증가시키는 잇점이 있다.In another embodiment, the trigger for the proxy search procedure may be part of a data frame, for example one of the reserved sub-fields of the MAC or NWK frame control field. This has the advantage of increasing the chance of obtaining the original ZBLD control message.
발명에 다른 방법이 몇개의 잠재적 라우터들 간을 고르는 특징들을 포함할지라도, 프록시 해결 프로토콜에 의해 2개의 라우터들이 한 특정한 ZBLD에 대한 프록시 역할을 독립적으로 취하게 되는 일이 발생할 수도 있다. 이 상황은 예를 들면, 도 1에 관련하여 기술한 바와 같이, 매우 가변적인 라우터 밀도를 가진 네트워크에서 발생할 수 있다. 도면에서, R1은 R5만을 알 수 있지만, 이외 어떤 다른 노드들(R2 ~ R4); R5은 R3를 알 수 있고, R2 ~ R4는 모두가 서로를 알 수 있다. 이에 따라, R1, R3 및 R5은 해결 프로토콜을 실행하고, 가장 낮은 어드레스를 가진 R1은 ZBLD 프록시 역할을 취하고, 독립적으로 R2 ~ R5은 프록시 해결 프로토콜을 실행하여, R2를 프록시가 될 것으로 결정한다. 라우터 디바이스들의 범위들은 도면에서 점선 원들로 나타내었다.Although other methods in the invention include features that choose between several potential routers, it may occur that the proxy resolution protocol allows two routers to take the role of proxy independently for a particular ZBLD. This situation can occur in networks with highly variable router densities, for example, as described in relation to FIG. In the figure, R1 only knows R5, but any other nodes R2 to R4; R5 can know R3, and R2-R4 can all know each other. Accordingly, R1, R3, and R5 execute the resolution protocol, R1 with the lowest address acts as a ZBLD proxy, and independently R2-R5 execute the proxy resolution protocol, determining R2 to be a proxy. Ranges of router devices are indicated by dashed circles in the figures.
이 상황은 페어런트 어드레스가 포함되어 있지 않아 라우터들이 ZBLD의 패킷들로부터 이를 추론할 수 없고, 2개의 프록시 라우터들(R1, R2)이 서로의 범위 내에 없어 예를 들면, 충돌하는 ACK 프레임들에 관하여 알 수 없기 때문에, 라우터들에 의해 발견될 수 없다.The situation is that the parent address is not included so routers cannot deduce it from the packets of ZBLD, and the two proxy routers R1 and R2 are not within range of each other, for example with respect to conflicting ACK frames. Because it is unknown, it cannot be found by routers.
한 가능성은 ZBLD가 ACK 충돌들을 발견하는 것이며, 더 많은 홉들에 걸쳐, 즉 더 긴 생존시간을 가지고, "프록시 탐색" 절차를 다시 시작하게 하는 것이다.One possibility is for ZBLD to discover ACK collisions and to restart the "proxy search" procedure over more hops, ie with a longer survival time.
또 다른 가능성은 발원자의 어드레스를 "프록시 해결" 명령에 포함시키고, - 프록시 해결 프로세스에서 - 중간 노드들 중 어느 것이든(위에 예에서는, R3 ~ R5) 이전에 가장 낮은 어드레스가졌던 다른 경쟁하는 프록시들에게 가장 낮은 어드레스를 가진 라우터에 관한 정보를, 호스 수에 관계없이, 예를 들면, 유니캐스트로, 또는 다시 브로드캐스트되는 패킷에 홉 수를 증가시킴으로써, 발송하는 것이다.Another possibility is to include the originator's address in the "resolve proxy" command, and-in the proxy resolution process-any of the intermediate nodes (in the example above, R3-R5) other competing proxies that had the lowest address before. Information about the router with the lowest address is sent regardless of the number of hoses, for example by unicast or by increasing the hop count to the packet being broadcast again.
또 다른 가능성은 ZBLD 의 무선 범위 내 모든 라우터들이 그룹의 멤버들인 상태에서 ZBLD의 인근에 모든 라우터들이 ZBLD의 식별자를 그룹 식별자로서 이용하는 것으로, ZBLD에 의해 전송된 어떠한 프록시 탐색 메시지 및 이웃 라우터에 의해 개시된 어떠한 프록시 해결 메시지이든 이 그룹 어드레스에 어드레스될 수 있고 따라서 모든 라우터 이웃들에 도달할 좋은 기회를 가질 수 있다.Another possibility is that all routers in the vicinity of the ZBLD use the ZBLD's identifier as the group identifier, with all routers in the ZBLD's radio range being members of the group, which are initiated by any proxy discovery message and neighbor routers sent by the ZBLD. Any proxy resolution message can be addressed at this group address and thus have a good chance of reaching all router neighbors.
선택적으로, "프록시 탐색" 프레임은 이 ZBLD가 제어하는 그룹의 식별자를 내포하는, 2 바이트 페이로드를 가질 수 있다. 이 정보는 이 특정 그룹의 멤버인 특정 라우터의 정보와 함께, 라우터들에 의해 교환되는 "프록시 해결" 프레임 내에 실려야 할 것이다. 그러면 해결 프로토콜은 다음과 같이 수정될 수도 있을 것이다:Optionally, the “proxy search” frame may have a two byte payload, containing an identifier of a group controlled by this ZBLD. This information, along with the information of a particular router that is a member of this particular group, must be carried in a "proxy resolution" frame exchanged by the routers. The resolution protocol could then be modified as follows:
- 멤버 라우터들은 더 짧은 무작위 지연을 이용한다;Member routers use shorter random delays;
- 이들은 다른 멤버 라우터로부터 같은 패킷을 수신하였을 때만 예정된 "프록시 해결" 송신을 중단한다.They stop the intended "proxy resolution" transmission only when they receive the same packet from another member router.
- 새로운 프록시는 가장 낮은 어드레스를 가진 멤버 라우터이다.The new proxy is the member router with the lowest address.
모든 ZBLD 이웃 라우터들이 프록시 타임아웃 동안 데이터 프레임을 버퍼하는 것에 대한 대안으로, ZBLD의 프록시의 이웃들이기도 한 라우터들만이 예를 들면, 프록시에 의해 전송된 MAC ACK를 도청함으로써 그와 같이 행할 수도 있을 것이다. 프록시 타임아웃 동안, 이들은 전송될 MAC ACK을 감시할 것이며, 아무 것도 오지 않는다면, 이들 중 하나가 넘겨받는데, 즉 데이터 패킷을 재송신하고, 이전에 도청하는 라우터들 중에서만 결정되게, "프록시 해결 절차"를 시작한다.As an alternative to all ZBLD neighbor routers buffering data frames during proxy timeout, only routers that are also neighbors of the ZBLD's proxy may do so, for example, by eavesdropping MAC ACKs sent by the proxy. . During the proxy timeout, they will monitor the MAC ACK to be sent, and if nothing comes, one of them will be handed over, ie retransmit the data packet and determine only among the routers previously listening to it, the "proxy resolution procedure" To start.
본 명세서 및 청구항들에서 소자 앞의 단어("a" 또는 "an")는 복수의 이러한 요소들의 존재를 배제하지 않는다. 또한, 단어 "포함하는(comprising)"은 열거된 것들 이외의 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.The word "a" or "an" before the element in the present specification and claims does not exclude the presence of a plurality of such elements. In addition, the word "comprising" does not exclude the presence of elements or steps other than those listed.
청구항들에서 괄호 내 참조부호는 이해를 돕기 위한 것이며 한정하려는 것이 아니다.Reference signs in parentheses in the claims are for the purpose of understanding and not limitation.
본원을 읽고, 당업자들에게 다른 수정들이 명백해질 것이다. 이러한 수정들은 무선 제어 네트워크들 기술에 이미 공지되고 여기에 이미 기술된 특징들 대신 또는 이들에 더하여 이용될 수 있는 다른 특징들을 수반할 수 있다.Upon reading this, other modifications will become apparent to those skilled in the art. Such modifications may involve other features that are already known in the radio control networks technology and may be used instead of or in addition to the features already described herein.
Claims (15)
- 상기 말단 디바이스가 프록시 탐색 절차에 대한 트리거를 전송하는 단계;
- 상기 제 1 라우터 디바이스가 프록시 탐색 절차에 대한 상기 트리거를 수신하는 단계;
- 상기 제 1 라우터가 상기 말단 디바이스에 대한 라우터로서 동작하기 위한 조건들을 충족하는지의 여부를 결정하는 단계, 및
- 조건들이 충족되는 경우, 상기 제 1 라우터가 상기 말단 디바이스와 상기 네트워크의 나머지 간에 통신을 중계하기 위해, 자신을 상기 말단 디바이스에 대한 프록시 라우터로서 지정하는 단계를 포함하는, 무선으로 통신하기 위한 방법.A method for wirelessly communicating in a network comprising a resource constrained end device, and a first router device, comprising:
The end device sending a trigger for a proxy discovery procedure;
The first router device receiving the trigger for a proxy discovery procedure;
Determining whether the first router meets conditions for operating as a router for the end device, and
If the conditions are met, the first router designating itself as a proxy router for the end device to relay communication between the end device and the rest of the network. .
상기 프록시 탐색 절차에 대한 상기 트리거는 상기 말단 디바이스의 식별을 고려하고, 상기 결정 단계는:
- 상기 제 1 라우터 디바이스가 상기 식별 요소에 기초하여, 상기 말단 디바이스에 링크되는지의 여부를 결정하는 단계,
- 상기 말단 디바이스가 링크된 경우 상기 조건들이 충족된 것으로 결정하는 단계, 및
- 상기 말단 디바이스가 링크되지 않은 경우, 상기 제 1 라우터 디바이스가 자신을 상기 말단 디바이스에 링크될 수 있는지의 여부를 체크하는 단계를 포함하는, 무선으로 통신하기 위한 방법.The method of claim 1,
The trigger for the proxy discovery procedure considers the identification of the end device, and the determining step includes:
Determining whether the first router device is linked to the end device based on the identification element,
Determining that the conditions are met if the end device is linked, and
If the end device is not linked, checking whether the first router device can link itself to the end device.
- 상기 말단 디바이스와 상기 제 1 라우터 디바이스 간에 상기 링크의 성능 표시자를 결정하는 단계,
- 이 성능 표시자를 미리 결정된 기준과 비교하는 단계, 및
- 상기 성능 표시자가 상기 미리 결정된 기준을 충족하는 경우, 상기 제 1 라우터 디바이스가 상기 말단 디바이스에 대한 프록시 라우터가 될 수 있는 것으로 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 무선으로 통신하기 위한 방법.The method according to claim 1 or 2,
Determining a performance indicator of the link between the end device and the first router device,
Comparing this performance indicator to a predetermined criterion, and
Determining that the first router device can be a proxy router for the end device if the performance indicator satisfies the predetermined criterion.
상기 성능 표시자는 링크 비용 표시자인, 무선으로 통신하기 위한 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
And the performance indicator is a link cost indicator.
상기 성능 표시자는 상기 라우터 애플리케이션이 상기 말단 디바이스에 의해 제어된다는 사실인 것인, 무선으로 통신하기 위한 방법.The method according to any one of claims 1 to 4,
And the performance indicator is the fact that the router application is controlled by the end device.
상기 제 1 라우터 디바이스가 프록시 해결 메시지를 전송하는 단계를 추가로 포함하는, 무선으로 통신하기 위한 방법.The method of claim 1,
Sending the proxy resolution message by the first router device.
상기 프록시 해결 메시지는 상기 말단 디바이스와 상기 제 1 라우터 디바이스 간에 상기 링크의 성능 표시자에 기초하여 결정된 지연 후에 전송되는, 무선으로 통신하기 위한 방법.The method according to claim 6,
And the proxy resolution message is sent between the end device and the first router device after a delay determined based on a performance indicator of the link.
상기 네트워크는 상기 제 1 라우터 디바이스의 송신 범위 내에 제 2 라우터 디바이스를 추가로 포함하고, 상기 방법은:
- 상기 제 2 라우터 디바이스가 상기 제 1 라우터 디바이스로부터 상기 프록시 탐색 트리거 및/또는 상기 프록시 해결 메시지를 수신하는 단계, 및
- 상기 제 2 라우터 디바이스가, 상기 프록시 해결 메시지에 및 상기 말단 디바이스 식별과 상기 말단 디바이스와 상기 제 1 및 제 2 라우터 디바이스들 간에 상기 링크들의 성능 표시자에 기초하여, 상기 말단 디바이스에 대한 프록시 라우터로서 동작할 것인지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 무선으로 통신하기 위한 방법.The method according to any one of claims 1 to 7,
The network further includes a second router device within a transmission range of the first router device, the method comprising:
The second router device receiving the proxy discovery trigger and / or the proxy resolution message from the first router device, and
A proxy router for the end device, wherein the second router device is based on the proxy resolution message and based on the end device identification and the performance indicator of the links between the end device and the first and second router devices. Determining whether to act as a wireless communication device.
상기 제 2 라우터 디바이스에 의한 상기 결정은:
- 상기 제 2 라우터가 상기 말단 디바이스에 링크되었는지의 여부를 결정하는 단계,
- 상기 제 2 라우터가 상기 말단 디바이스에 대한 상기 성능 표시자를 결정하는 단계,
- 상기 제 2 라우터가 자신의 어드레스를 상기 제 1 라우터 디바이스의 어드레스와 비교하는 단계, 및
- 상기 제 2 라우터의 상기 어드레스가 상기 제 1 라우터 디바이스의 어드레스보다 낮은 경우, 상기 제 2 라우터가 프록시 해결 메시지를 전송하는 단계를 포함하는, 무선으로 통신하기 위한 방법.The method according to any one of claims 1 to 8,
The determination by the second router device is:
Determining whether the second router is linked to the end device,
The second router determining the performance indicator for the end device,
The second router comparing its address with the address of the first router device, and
If the address of the second router is lower than the address of the first router device, sending a proxy resolution message by the second router.
상기 네트워크는 상기 제 1 라우터 디바이스의 송신 범위 밖에 놓인 제 3 라우터 디바이스를 추가로 포함하고, 상기 방법은:
- 상기 제 3 라우터 디바이스가 상기 프록시 탐색 명령 프레임을 수신하는 단계,
- 상기 제 1 및 제 3 라우터 양쪽 모두가 상기 말단 디바이스의 라우터로서 동작하기 위한 조건들을 충족하는 단계,
- 상기 제 3 라우터 디바이스가 자신을 상기 말단 디바이스에 대한 라우터로서 지정하는 단계,
- 상기 제 1 라우터 디바이스 및 상기 제 3 라우터 디바이스 양쪽 모두가 수신확인 메시지들을 상기 말단 디바이스에 전송하는 단계, 및
- 상기 말단 디바이스가 상기 수신확인 메시지들 간에 충돌을 검출하고 프록시 해결 명령 프레임을 재전송하는 단계를 포함하는, 무선으로 통신하기 위한 방법.The method according to any one of claims 1 to 9,
The network further comprises a third router device that is outside the transmission range of the first router device, the method comprising:
The third router device receiving the proxy search command frame,
Both the first and third routers meet the conditions for operating as a router of the end device,
The third router device designating itself as a router for the end device,
Both the first router device and the third router device send acknowledgment messages to the end device, and
The end device detecting a conflict between the acknowledgment messages and retransmitting a proxy resolution command frame.
미리 결정된 말단-디바이스의 무선 범위 내에 상기 라우터들 간에 프록시 해결 명령 프레임의 통신을 위해 그룹 식별자가 이용되는, 무선으로 통신하기 위한 방법.The method according to any one of claims 1 to 10,
Wherein a group identifier is used for communication of a proxy resolution command frame between the routers within a wireless range of a predetermined end-device.
- 상기 말단 디바이스가 라우터 디바이스에 의해 전달될 데이터 프레임을 목적지 디바이스에 전송하는 단계,
- 상기 말단 디바이스가 미리 결정된 시간 동안 수신확인 메시지의 수신을 기다리는 단계, 및
- 수신확인이 수신되지 않은 경우, 상기 말단 디바이스가 제 1 항에 따른 방법을 실행하는 단계를 포함하는, 네트워크에서 통신하기 위한 방법.A method for communicating in a network comprising a resource constrained end device, and a first router device:
The end device sending a data frame to be delivered by a router device to a destination device,
The terminal device waiting for receipt of an acknowledgment message for a predetermined time, and
If no acknowledgment has been received, the terminal device executing the method according to claim 1.
- 데이터를 전송하고 프록시 탐색 절차를 트리거링하기 위한 무선 송신 수단;
- 적어도 수신확인 메시지들을 수신하기 위한 무선 송신 수단;
- 상기 수신확인들을 추적하고 상기 프록시 탐색 절차 트리거링을 결정하는 수단; 및
- 한정된 에너지 리소스들을 포함하는, 말단 디바이스.For the end device:
Wireless transmission means for transmitting data and triggering a proxy search procedure;
Wireless transmission means for receiving at least acknowledgment messages;
Means for tracking the acknowledgments and determining the proxy search procedure triggering; And
An end device comprising limited energy resources.
- 무선 네트워크에서 다른 디바이스들로부터 데이터 프레임들 및 명령 프레임들을 수신하기 위한 무선 수신 수단,
- 수신확인 메시지들 및 해결 메시지들을 송신하기 위한 무선 송신 수단,
- 말단 디바이스 메시지들을 전달하기 위한 송신 수단,
- 상기 라우터 디바이스의 어드레스를 다른 어드레스들과 비교하기 위한 비교 수단, 및
- 이웃 테이블을 저장하기 위한 메모리 수단을 포함하고, 상기 테이블은 말단 디바이스들의 목록과, 상기 라우터 디바이스와 각각의 말단 디바이스 간에 관계의 상태를 포함하는, 라우터 디바이스.For router devices:
Wireless receiving means for receiving data frames and command frames from other devices in a wireless network,
Wireless transmission means for transmitting acknowledgment messages and resolution messages,
Means for transmitting end device messages,
Comparison means for comparing the address of the router device with other addresses, and
Memory means for storing a neighbor table, the table comprising a list of end devices and a state of a relationship between the router device and each end device.
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